滾珠絲桿

                                                                   臺灣TBI滾珠絲桿的用途

   臺灣TBI滾珠絲桿軸承為適應各種用途，提供了標準化種類繁多的產(chǎn)品。滾珠的循環(huán)方式有循環(huán)導管式、循環(huán)器式、端蓋式。預壓方式有定位預壓（雙螺母方式、位預壓方式）、定壓預壓?？筛鶕?jù)用途選擇適當類型。絲桿有研磨加工的精密滾珠絲杠（精度分為從CO-C7的6個等級）和經(jīng)冷軋加工成型的冷軋滾珠絲杠軸承（精度分為從C7-C10的3個等級）。另外，為應付用戶急需交貨的情況，還有已對軸端部進行了加工的成品，可自由對軸端部進行追加工的半成品及冷軋滾珠絲杠軸承。5、高速進給可能滾珠絲桿由于運動效率高、發(fā)熱小、所以可實現(xiàn)高速進給(運動)。作為此軸承的周邊零部件，在使用所必要的絲杠支撐單元、螺母支座、鎖緊螺母等也已被標準化了，可供用戶選擇使用。

    臺灣TBI滾珠絲桿軸承以多年來所累積制品技術為基礎，從材料、熱外理、制造、檢查至出貨，都是以嚴謹?shù)钠繁Ｖ贫葋砑右怨芾?，因此具有高信賴性?

滾珠絲杠

                                                 精密高速滾珠絲杠需要考慮的一些問題

  1.線性伺服進給系統(tǒng)的高速化是一個系統(tǒng)工程，系統(tǒng)中每個環(huán)節(jié)都要滿足高速傳動的要求。

  2.滾珠絲杠副進給系統(tǒng)的zui大加工速度與系統(tǒng)的轉動慣量成反比，為了提高加速度，應對系統(tǒng)進行有限元分析及CAD優(yōu)化設計，在滿足動、靜剛度的前提下，減少零件數(shù)量、優(yōu)化零件參數(shù)并使其高強度、輕量化。

  3.要同時選用與精密滾珠絲杠副匹配的高速滾動直線導軌。例如日本THK公司的SHS四方等載荷系列，SNR、SNS高剛度重載荷系列，SSR超高速系列，其線速度可達200m/min以上。德國INA公司的腰鼓形滾柱直線導軌還可按用戶要求配置“RUDS”阻尼滑座，使振幅降至原來的1/30，噪聲明顯下降，滿足高速、、重切削的要求。滾珠絲桿介紹：滾珠絲杠是將回轉運動轉化為直線運動，或將直線運動轉化為回轉運動的理想的產(chǎn)品。

  4.要十分重視精密高速滾珠絲杠副在機床上的安裝精度，它對提高臨界轉速Nc、定位精度，改善高速運轉時的平穩(wěn)性，減小噪聲等都起著不可忽視的作用。絲杠兩端采用預拉伸高剛度支承結構，要嚴格保證絲杠兩端支承與滾珠螺母的中心“三點同軸”。應選用滾珠絲杠的高剛度推力角接觸軸承。2、將安裝輔助套筒推至螺紋起始端面，從絲杠上將滾珠絲杠副螺母旋至輔助套筒上，連同螺母、輔助套筒一并小心取xia，注意不要使?jié)L珠散落。

  5.充分利用滾珠絲杠副的“同步性”特征，在高速加工中心中成對安裝高速精密滾珠絲杠副，是提高伺服進給系統(tǒng)在高速時的穩(wěn)定性，改善動態(tài)特性的有效措施。例如日本牧野銑床制作所的A55E型的臥式高速加工中心和新瀉鐵工的SPN50-H0型臥式高速加工中心以及豐田工機的EV33立式高速加工中心等都采用了雙電動機雙絲杠的驅動方式。滾珠絲杠螺母副運動不平穩(wěn)和噪音過大，大部分是由于潤滑不良造成的，但有時也可能因伺服電機驅動參數(shù)未調(diào)整好造成的。

  6.要在伺服進給系統(tǒng)中配置制動裝置、柔性緩沖器、垂向傳動時的自鎖器等。

  7.在選購和驗收精密高速滾珠絲杠時，要與一般大導程滾珠絲杠區(qū)別開來，并要求制造商提供訂購產(chǎn)品的工作速度、加速度、精度、噪聲、溫升等檢測數(shù)據(jù)。若使用Si3N4陶瓷球，應查看Si3N4陶瓷球的精度、硬度、表面粗糙度、壓饋負荷的檢驗證書。若選用空心強冷絲杠，還應查看深孔的直線度，與外圓的同軸度的檢驗結果。為了確保高速運轉時的可靠性，還應查看絲杠軸、螺母、循環(huán)返向裝置的原材料及熱處理檢驗報告。滾珠絲杠的結構滾珠絲杠副的結構傳統(tǒng)分為內(nèi)循環(huán)結構(以圓形反向器和橢圓形反向器為代表)和外循環(huán)結構(以插管為代表)兩種。

                                                                 詳解滾珠絲杠具有的特性

滾珠絲杠是工具機械和精密機械上常使用的傳動元件，其主要功能是將旋轉運動轉換成線性運動，或將扭矩轉換成軸向反復作用力，同時兼具、可逆性和率的特點，具有如下的特性：

 1、軸向剛度高.反向定位精度高.滾珠絲杠副可進行預緊并消除間隙，因而軸向剛度高，反向時無空行程(死區(qū))，定位精度高。

 2、運動靈敏、低速時無爬行。由于靜、動摩擦系數(shù)小.且二者差值也很小，因而起動轉矩小，動作靈敏，不會出現(xiàn)低速爬行現(xiàn)象。

 3、摩擦損失小、傳動。般傳動效率可達0.92-0.96·比普通滑動絲杠副提高3-4倍.因此驅動轉矩儀為滑動絲杠副的1/4

 4、傳動具有可逆性，不能自鎖.由于摩擦系數(shù)小.不能自鎖，傳動具有可逆性.即不僅可把旋轉運動轉化為直線運動.也可將直線運動轉化為旋轉運動。因此在某些場合，如傳動垂直運動時必需附加制動裝置或防止逆轉裝置，以防止工作臺等因自重而自動下降。

 5、磨損小，壽命長，維護簡單。

 6、結構和工藝性均較復雜，成本較高。

                                                                滾珠絲杠的支承結構  

   支承方式   螺母座絲杠的軸承及其支架等剛度不足將嚴重地影響滾珠絲杠副的傳動剛度。因此，螺母座應有加強肋，以減少受力的變形，螺母與床身的接觸面積宜大一些，其連接螺釘?shù)膭偠纫矐?，定位處要緊密配合。滾珠絲杠常用推力軸承支座，以提高軸向剛度（當滾珠絲杠的軸向負載很小時，也可用角接觸球軸承支座）。滾珠絲杠在機床上的安裝支承方式有以下幾種。高壽命上銀滾珠絲桿之螺母，絲桿硬度均達到HRC58-62，滾珠硬度達到HRC62-66，且他們之間是滾動摩擦，故上銀滾珠絲桿在設計適當?shù)那疤嵯驴蓪崿F(xiàn)較高的疲勞壽命和精度壽命。

   ①一端裝推力軸承。如圖5-20（a）所示，這種安裝方式的承載能力小，軸向剛度低，只適用于低轉速、中精度、短軸向絲杠，一般用于數(shù)控機床的調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)或升降臺式數(shù)控銑床的立向（垂直）坐標中。

   ②一端裝推力軸承。另一端裝深溝球軸承，如圖5.20（b）所示。此種方式可用于中等轉速、且絲杠較長的情況，但應將推力軸承遠離液壓馬達等熱源及絲枉上的常用段，以減少絲杠熱變形的影響。

   ③兩端裝推力軸承。如圖5.20（C）所示，把推力軸承裝在滾珠絲杠的兩端，并施加預緊拉力，這樣有助于提高剛度，適用于中等轉速、中精度絲杠。但這種安裝方式對絲杠的熱變形較為敏感，軸承的壽命較兩端裝推力軸承及深溝球軸承方式低。

   ④兩端裝推力軸承及深溝球軸承。如圖5.20（d）所示，為使絲杠具有zui大的剛度，它的兩端可采用雙重支承，即推力軸承加深溝球軸承，并施加預緊拉力，適用于高轉速、絲杠。這種結構方式不能jing確地預先測定預緊力，預緊力的大小是由絲杠的溫度變形轉化而產(chǎn)生的，但設計時要求提高推力軸承的承載能力和支架剛度。（三）冷卻液溫度的控制在絲杠磨削過程中，冷卻液一面將磨削熱帶走，一面又將本身的熱量傳遞給工件，使工件的溫度升高。